橋梁工程中水下混凝土灌注樁的施工技術(shù)

李健

摘 要：在我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展下，改革開(kāi)放也逐漸深入，各種基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目數(shù)量逐漸增多。在橋梁工程施工的過(guò)程中，水下混凝土灌注樁施工是一個(gè)主要的施工環(huán)節(jié)，對(duì)工程的質(zhì)量有較大的影響，基于此本文對(duì)橋梁工程中水下混凝土灌注樁的施工技術(shù)進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：橋梁工程 水下混凝土樁 施工技術(shù)

中圖分類號(hào)：TU753 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）05（c）-0064-01

1 工程案例

某河流在2013年新建了一座6×14 m的跨橋，橋的長(zhǎng)度為69.2，橋面凈寬度為6.5 m，使用單排鋼筋混凝土柱作為橋面的下部分結(jié)構(gòu)，使用裝配式預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土作為橋面的上部分，橋面的總施工高度為65.2 m，道路工程和橋頭塔板引線相連通。本文重點(diǎn)對(duì)橋梁工程的下部結(jié)構(gòu)水下混凝圖灌注樁的施工進(jìn)行探討。

2 準(zhǔn)備工作

在橋梁工程施工時(shí)，只有有效的開(kāi)展準(zhǔn)備工作，才可以避免各式不良情況的發(fā)生。因此常規(guī)準(zhǔn)備時(shí)，要注重那些實(shí)質(zhì)上非常重要而操作時(shí)容易被忽視的工作。如混凝土的構(gòu)成材料的規(guī)格與質(zhì)量，準(zhǔn)備時(shí)要做好水泥的存儲(chǔ)工作，避免其淋雨、受潮，如果有潮結(jié)的情況出現(xiàn)，要立即禁用，為了防止石料從鋼筋籠經(jīng)過(guò)時(shí)出現(xiàn)離析或者出現(xiàn)導(dǎo)管堵塞的情況，所有的石料中不能有直徑比較大的顆粒[1]。砂石料的所有指標(biāo)要達(dá)到規(guī)定要求，避免倒運(yùn)或存放時(shí)有雜物進(jìn)入。拌合混凝土?xí)r采取自動(dòng)拌合方式，為確保拌合能力的連續(xù)灌注，要依據(jù)鉆孔樁的不同直徑與孔深，進(jìn)行合理配置。當(dāng)灌注速度高于拌合能力時(shí)，要延長(zhǎng)灌注時(shí)間，而灌注時(shí)間的延長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致孔表層混凝土的流動(dòng)速度變慢或者出現(xiàn)初凝的情況，會(huì)嚴(yán)重制約后灌注混凝土的常規(guī)上升，或者導(dǎo)致續(xù)灌混凝土頂破頂層上升，增加混凝土和導(dǎo)管之間的摩擦力，導(dǎo)致不能正常拔出導(dǎo)管，甚至斷管。

根據(jù)樁的直徑去頂混凝土導(dǎo)管的大小，一般直徑為25 cm，樁徑超過(guò)1.5 m時(shí)，導(dǎo)管直徑可以為30 cm。導(dǎo)管過(guò)粗容易和鋼筋籠發(fā)生刮碰，過(guò)細(xì)容易發(fā)生堵塞。使用時(shí)要確保導(dǎo)管的密閉性，為了預(yù)發(fā)導(dǎo)管在提升過(guò)程中掛在鋼筋上吊放導(dǎo)管時(shí)盡量保持垂直與盡量使其在成孔中心。為了確保首批混凝土的澆筑成效，導(dǎo)管下口與孔底最好保持20～40 cm的距離。

灌注混凝土?xí)r，要先對(duì)儲(chǔ)料斗和漏斗的容積進(jìn)行檢查，以確保它們中的混凝土能夠滿足導(dǎo)管首次埋置的深度的需求；還要在漏斗底口處安置沙袋等可靠隔水裝置，以防止灌注首批混凝土?xí)r發(fā)生進(jìn)水、卡管現(xiàn)象[2]；還要做好孔口覆蓋與水位檢查，以保證水頭高度與預(yù)防塌孔，避免孔外雜物落入孔內(nèi)，包括混凝土渣及泥土等，影響測(cè)深乃至頂層混凝土質(zhì)量。

3 橋梁水下混凝土灌注樁的施工技術(shù)

3.1 鉆孔施工

此工程的圍堰筑島分別是1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)，進(jìn)行筑搗前清理了河底，清理干凈后將粘土填入，并將其壓實(shí)。島面要超出河流水位1～1.5 m，在進(jìn)行鋼護(hù)筒的埋設(shè)時(shí)，護(hù)筒頂端標(biāo)高要超出原有的島面，使用填筑的原土、粘土層埋入到護(hù)筒的底部，然后使用粘土填實(shí)、壓密，要高出施工水位0.5 m以上，根據(jù)孔的深度、孔徑大小、泥漿循環(huán)池確定鉆機(jī)的型號(hào)。根據(jù)施工場(chǎng)地情況確定泥漿溝的具體深度，使用NL6B型泥漿泵進(jìn)行施工，為了可以隨時(shí)對(duì)沉淀量進(jìn)行調(diào)整和提升，將鋼管三角架假設(shè)在泥漿池的上部，然后使用導(dǎo)鏈將泥漿吊起來(lái)，形成垂直的狀態(tài)。使用ZJ-150型回旋鉆機(jī)進(jìn)行施工，在進(jìn)行鉆機(jī)就位時(shí)，要將鉆機(jī)支墊穩(wěn)固，使就位后的鉆中心和樁中心對(duì)準(zhǔn)。

3.2 沉管工藝

沉底到距管頂0.5 m的溝槽處，由于沉管下方存在三根水利管涵的壓重，所以決定在工程管道所越過(guò)水利管涵上部的溝槽內(nèi)填入水下C25砼，選用導(dǎo)管法進(jìn)行澆筑，澆筑前為了保證混凝土輸送管路不透水，必須先由砼廠家的操作人員對(duì)其進(jìn)行檢查，勘察后確?？梢允┕r(shí)方可澆筑，同時(shí)還要通過(guò)導(dǎo)管直徑、料斗容量、埋置深度來(lái)計(jì)算首灌砼量，以后導(dǎo)管每次的移動(dòng)都要按首灌砼的方法施行。

3.3 澆筑步驟

使用機(jī)械設(shè)備將導(dǎo)管與下料斗吊起，并在指定高度安置導(dǎo)管。依據(jù)水位和水下管底的標(biāo)高位置，制作專業(yè)導(dǎo)管與料斗。澆筑時(shí)為了預(yù)防導(dǎo)管的晃動(dòng)，應(yīng)先使用自制崗卡子把兩根導(dǎo)管都固定住，為了分開(kāi)水和混凝土，把編織袋包扎的海綿球塞在導(dǎo)管內(nèi)水面處，且用鉛絲拴住，在導(dǎo)管頭處固定鉛絲頭，然后將砼灌入導(dǎo)管內(nèi)，當(dāng)導(dǎo)管灌滿時(shí)，剪斷鉛絲頭，砼泵繼續(xù)澆筑，使用標(biāo)桿測(cè)水深，當(dāng)導(dǎo)管埋深達(dá)40 cm時(shí)，停止本管澆筑，轉(zhuǎn)澆筑另一根，澆筑方式相同[3]。

4 施工時(shí)需注意的事項(xiàng)

4.1 導(dǎo)管漏水

（1）原因：當(dāng)導(dǎo)管法蘭螺栓擰的程度不勻或者沒(méi)有擰緊的時(shí)候會(huì)造成法蘭的接觸不密實(shí)。（2）預(yù)防方法：根據(jù)規(guī)定要求組裝操作導(dǎo)管，對(duì)各個(gè)螺絲和法蘭螺栓仔細(xì)檢查與松緊程度的一致性，檢查膠皮墊的情況。

4.2 導(dǎo)管與鋼筋骨架的掛、碰

（1）原因：如果導(dǎo)管沒(méi)有處于鉆孔的中心，就會(huì)將法蘭盤(pán)骨架掛起。（2）預(yù)防方法：導(dǎo)管組裝時(shí)，要保證順著，保證導(dǎo)管位于鉆孔的中間。（3）處理方式：將導(dǎo)管稍微下降，然后轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)管，使其移動(dòng)到鉆孔的中心，就能脫離掛處。

4.3 卡管

（1）原因：當(dāng)混凝土拌合不均勻時(shí)，運(yùn)輸時(shí)就會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的離析；當(dāng)混凝土的坍落度太小、流動(dòng)差，且有大粒徑石塊時(shí)；當(dāng)混凝土在管內(nèi)停留過(guò)久時(shí)；當(dāng)導(dǎo)管漏水，受沖洗后的混凝土粗骨料易聚集在一處。（2）預(yù)防方法：嚴(yán)格控制坍落度、骨料規(guī)格、拌合時(shí)間；遠(yuǎn)運(yùn)的混凝土只有在儲(chǔ)料斗拌合均勻后才能輸入漏斗；仔細(xì)組裝導(dǎo)管，嚴(yán)防發(fā)生導(dǎo)管漏水，且要檢查導(dǎo)管內(nèi)側(cè)是否有凹凸；為了防止混凝土在導(dǎo)管內(nèi)停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，要快速灌注。（3）處理方式：在導(dǎo)管埋深允許的范圍內(nèi)，可以通過(guò)略微提高導(dǎo)管或在導(dǎo)管提高后突然下插來(lái)拌動(dòng)導(dǎo)管；利用長(zhǎng)鋼筋、桿來(lái)疏通導(dǎo)管，千萬(wàn)不能對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行盲目敲擊、硬提，以預(yù)發(fā)堵塞處的混凝土快速沉降，而造成管內(nèi)局部真空，進(jìn)而壓癟導(dǎo)管。

4.4 斷樁

（1）原因：當(dāng)灌注時(shí)間過(guò)久，表層的混凝土就會(huì)失去流動(dòng)性，如果灌注還在繼續(xù)，那么混凝土就會(huì)頂破表層上升，覆蓋包裹住混有泥漿的表層；當(dāng)導(dǎo)管提升過(guò)快、測(cè)深不準(zhǔn)時(shí)，導(dǎo)管被提離混凝土表面；沒(méi)有清除清理卡管、漏水問(wèn)題時(shí)拔出導(dǎo)管而留下的已灌注混凝土。（2）預(yù)防方法：確?；炷凉嘧r(shí)間、混凝土高度；避免發(fā)生卡管及導(dǎo)管漏水事故，如有發(fā)生要慎重處理，確保灌注質(zhì)量。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，橋梁工程的質(zhì)量對(duì)工程的效益有直接的影響，因此在施工的過(guò)程中，要將工程質(zhì)量作為控制的重點(diǎn)，本文根據(jù)實(shí)際案例，對(duì)水下灌注樁施工過(guò)程中需要注意的問(wèn)題進(jìn)行了分析和處理，有效的保證的工程質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳宜健.橋梁樁基在水平荷載下的位移探討[J].山西建筑，2013（21）：273-274.

[2] 侯守飛.深水淤泥地質(zhì)條件下鉆孔樁干接樁施工技術(shù)[J].城市道橋與防洪，2013（9）：84-85.

[3] 劉清芳，王朋芹，魏俊杰.簡(jiǎn)析橋梁灌注樁的定位及控制[J].河南水利與南水北調(diào)，2013（22）：292-293.endprint